486
2010-09-13
3D视觉的第一次呈现
2010年，一些艺术品专家开始尝试利用紫外线去照射一位伟大画家的作品，一幅历经6个多世纪风雨的壁画在紫外线的照射下显露出一些惊人的细节——在一幕上帝接纳福音约翰进入天堂的场景中，约翰前额的皱纹、胡须、眼睛的白色部分以及上帝表示欢迎的目光都被处理得若隐若现，衣服下的身体变得有立体感，连衣服上的褶皱、脸孔上的表情也能看得出来。因为时间的流逝而显得暗淡苍白的画作在紫外线的帮助下重新焕发了强烈的视觉冲击。
这位伟大的画家就是欧洲绘画之父、意大利文艺复兴的奠基人之一、被认为第一个试图画出透视感和深度空间效果的乔托·迪·邦多纳。
13世纪末、14世纪初的佛罗伦萨，以乔托为代表的画家们开始研究空间和人物的结合，将解剖学、透视学和光学原理运用到艺术创作中，把中世纪的平面装饰风格改变为用集中透视，有明暗效果，表现三维空间的画法。他们试图通过反映真实生动的人物形象和丰富多彩的现实世界的画作，改变中世纪宗教艺术的抽象与空洞，从而传述新的时代精神。
人类最早的记载方式是图画文字，之后出现了象形文字，随着图形和文字的分离，绘画得以独立出来。乔托绘画的创新意义，在于发明了一套直接观察自然，以再现客观现实的绘画实验方法，开创了绘画早期的科学时代。
认知方式的创新，提高了人类认识过去、认识世界和认识自身的能力，使知识的传承和交流更为有效，从而成为打开人类文明进化之门的钥匙。在14世纪到16世纪的文艺复兴时期，以但丁的著作和乔托的绘画作为开端，这场影响遍及文学、哲学、艺术、政治、科学、宗教的知识探索运动为经济活动和社会发展开启了新的空间。
3D影像的出现
之后不久，在用文字、绘画、雕塑表达概念的过程中，人们逐步发现了影像可以更加立体的再现真实世界。
16世纪初，意大利画家根据“小孔成像”的原理，发明了一种“摄影暗箱”。著名画家达·芬奇在笔记中对这个原理做了记载：光线通过一座暗室壁上的小“L”，在对面的墙上形成一个倒立的像。这是人类早期对光影现象最初步的认识。
1838年，法国物理学家达盖尔在研究令影像保留在物体上的方法，但研究多时仍不得要领。有一天，他突然发现有一个影像留在了物体上，于是便将附近的化学物品逐一挪开，想看看究竟是什么造成了这个现象，结果发现：“大功臣”竟是一支温度计被打破后遗留下的水银——人类发现的第一种感光材料。之后经过反复的实验，达盖尔发明了将影像保留下来的方法和步骤。
1856年，阿尔梅达（JcD'Almei－da）演示了最早的立体幻灯片，他用两台照相机分别在相距2.5英寸的角度拍摄同一幅连贯场景，这两组照片分别为红色与绿色，当观众观看时要戴着红绿眼镜，这就是最早的3D立体眼镜。绿色的景象只能通过绿色镜片来看，同样红色亦然，这样当快速放映这些图片的时候，在观众眼前便呈现出一个全新的三维场景。这一发明，对于维多利亚时代的人来说，简直是一个视觉的奇迹。因为长期以来，尽管人们在绘画上使用各种透视法使场景能够尽可能的逼真，但是依然无法摆脱其二维的平面属性，三维的立体画面打开了人眼视觉的新观感。
1922年9月27日第一部3D电影出现了，费尔奥《爱的力量》在洛杉矶大使饭店电影院放映。虽然现场只有一名观众，从经济角度这只是一部离成功很远的电影，在纽约预演之后就销声匿迹，再也没有出现过，但是从技术的角度它却成为一个视觉体验新阶段开启的标志。
之后，一项对人类的视觉体验影响更为深远的发明出现了。1925年的一天，伦敦一家最大的百货店顾客盈门。一批又一批的顾客涌向店内两间相连的小室。他们听说有人发明了一种机器，能把接收到的图像再现出来。这种机器就是早期的机械电视，电视的出现给人类的生活带来了翻天覆地的变化。有观点认为，电视机的发明可能不被科学家认为是最伟大的发明，但它应该是涉及人群最大的发明。通过电视机的发明，人类拉近了与世界的距离，并带动了一大批产业的兴起。之后影视产业进入了快速发展的通道，包括3D影视技术在内的各种新技术、新发明层出不穷。
2009年，詹姆斯·卡梅隆的《阿凡达》引爆了世界，3D电影开始并逐渐成为主流电影公司开辟票房的新武器，也向数量众多的非专业技术人士展示了虚拟三维技术广阔的应用前景。
视觉新纪元
在3D电影火爆之后，我们豁然发现三维技术已经在各个领域潜行多年，在很多领域开始了从虚拟世界向现实世界的跳跃。
《阿凡达》制片人乔·兰道数月前发表的“3D宣言”洞察了这样的趋势，“作为20世纪最伟大的视觉媒体艺术形式，电影在过去50年中并未得到改善。现在正是蜕变的时机。我们并不打算仅将影院作为改造对象，而是希望能够同时为家庭、为消费者带来改变，让3D变得无处不在，触手可及。”
在3D电影火爆之前，3D游戏早在6年前就已经开始占领游戏的主要战场。随着计算机性能的飞跃和图形加速卡的出现，一位叫约翰·卡马克（JohnCarmack）的人（今天我们叫他“3D游戏之父”）意识到2D平面的画面限制了他的创意的发挥，1993年他制作的《Doom》发布，这是一款在当时令所有拥有电脑的人疯狂的游戏。
三维技术的发展也为电视开辟了一个新的发展空间。2007年，TCL开发出适合不同应用场合的系列立体电视产品，其中包括：用于商业广告的不需戴眼镜的立体电视，适合于游戏玩家和家庭立体影院的立体电视以及立体投影机。电视作为比电影应用更为广泛、更为家庭化的视听设备，3D电视的出现意味着以三维技术的广泛应用为标志的视觉新纪元由此拉开了序幕。
3D电影、3D游戏、3D电视的发力成为撬动整个3D显示市场的支点，随着这些显性技术普及效应的显现，3D显示器市场开始成为气候。在美国电子消费品展会(CES)上，卡梅隆的盟友——松下宣布将于两年内推行适用于电视、蓝光盘和播放器的技术标准，并展示了拥有改进版蓝光播放器和8.5英尺等离子显示屏的影院原型。
不仅如此，3D在更多行业已经展开拳脚。
统计表明，在现代工业产品开发生产过程中，70%的错误在设计阶段已经产生，而80%的错误往往在生产或是更后续的阶段才被发现并进行修正。因此，虚拟三维技术凭借逼真的视觉效果，在过程控制、数值模拟、CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)设计、工业检测、远程监视、危险产品生产安装以及远程机器人视觉显示等各个方面得到了广泛应用。目前全球近80%的飞机与50%的汽车使用3D软件设计制造。在发达的工业国家，三维数字化技术已成为产品设计、制造、管理、市场、服务、消费等的创新基础和新的竞争高地；掌握最前沿的三维数字化技术，为这些发达国家把控产业链、获取巨额利润提供了依托。
在医疗卫生领域，虚拟三维技术能够在远程诊断中给医生和专家提供直接的测试实况和诊疗实况，使工作人员获得比平面显示更多的视觉信息。在内窥镜图像显示、眼科疾病诊断、MRI、CT、B超成像、手术模拟以及虚拟医院等方面，三维虚拟技术成为医生治疗病患、挽救生命的得力助手。
2010年世博会，法国馆构建的与其实体展馆对应的全3D虚拟展馆则向观众全面地展示了虚拟三维技术在建筑领域的神奇效用。3D技术可以给设计专家和工程人员及观众展示设计、装修、美化等各方面的信息，使他们能够获得具体细节信息，并在正式施工前完成全部设计工作。全球亿万网民参观者只需轻点鼠标，就能在虚拟展馆中360度自由参观。欣赏奥赛博物馆的经典名画和馆中美丽的法式园林，“走进”高更的《餐点》等名家画作，“穿梭”其中并聆听作品介绍。喜欢3D互动游戏的参观者更可以与法国馆的吉祥物“乐乐”进行实时互动，在游戏中体验包括视觉、嗅觉、触觉、味觉、听觉等五感的感官享受。
走向真实的基石
虚拟三维技术和互联网技术的结合更是为虚拟世界和现实世界未来的发展方向做出了启示。
2003年7月，一个新型网络游戏的上线引发了关于人类在虚拟世界中的“第二生命”相关的讨论。美国旧金山林登实验室（LindenResearch）公司发行了这款名为《第二人生》的网络游戏。网友可以在网络上创造出自己的“第二生命”，指定游戏里的一个虚拟人物，听从自己的意志创造自己的生活。《第二人生》里只有游戏规则，没有电脑预设好的情节，所有的情节完全由网友自己创造，甚至游戏场景都是由网友制作。
之后网络通讯服务提供商Vivox公司、美国最大的在线书店亚马逊、全球四大通讯社之一的路透社等现实中的企业加入使这款网络游戏有了完全不同的意义。
路透社总裁格罗瑟指出：“在 《第二人生》，我们令路透社成为新世代的一部分。我们将真实世界带入《第二人生》，再将《第二人生》带入真实世界，在这个社群担当主动积极的角色。”就是说，路透社把《第二人生》的90万网友看作是一个群体，或者是一个地区，为他们报道世界新闻，同时也向世界报道这个群体（地区）的新闻。
从现在的技术发展来看，借助计算机技术、高速网络技术和虚拟三维技术，以建立一个逼真的、交互式的三维虚拟环境并非是只能在电影中看到的场景。在未来的某一天，当三维虚拟技术可以使人们在虚拟世界中的所有体验和在真实的世界别无二致，甚至更加出色的时候，虚拟世界与真实世界之间的鸿沟可能将成为通途。
3D产业的开端
如果把虚拟三维技术和网联网技术看做虚拟世界走向真实世界的两大基石，公众更为熟悉的互联网应用和网络经济的发展可以为我们判断虚拟三维技术的应用和产业化提供借鉴。
艾瑞日前发布分析报告指出，2010年第一季度中国网络经济市场规模达353.4亿元。艾瑞还预测，2010年中国互联网经济规模将达1123亿元，2013年可飙升至2734亿元。
而这一数字仅仅按互联网服务营收计算出来的。考虑到网络对实体经济的贡献，网络直接和间接的经济规模应该远远高于这个数字。根据淘宝网公布的数据，2010年春节期间，从大年三十到初四的短短数日间，淘宝网交易额即超过了10亿元，预计2010年全年的交易额有望达到4000亿元。
虚拟三维技术和相关产业发展的市场前景同样不可小觑。
仅仅在3D显示器这个具体的环节，DisplaySearch最新发表的 《3D显示器技术与市场预测分析专题报告》预计，立体3D显示总市场预计到2018年将成长到1.96亿台，出货金额达220亿美元。其中，3D电视的出货量将从2009年的20万台成长到2018年的6400万台，产值为170亿美元；液晶显示器将由2009年约4万台的出货量约成长至2018年的1000万台；3D笔记本电脑预计到2018年成长到1770万台；而拥有3D功能的手机出货量将达7100万台。
目前，一批拥有对商业机会有着更加敏锐嗅觉的公司在3D时代开始了布局。欧特克在3D数字娱乐等众多领域开始发力；优派、TCL、三星、LG等在3D家电数码产品上开辟了消费家电行业新的滩头战场；NVI-DA、AMD等为支持3D图形运算倾力打造的GPU试图终结英特尔的CPU神话时代；IT巨头谷歌不断加大在3D地图、虚拟现实等3D前沿应用的研发投入。
这还仅仅只是一个开始，随着社会对3D相关技术和产业的进一步了解，更多的需求、更多的市场、更广阔的商业空间将被挖掘出来，并成为更多的资金、技术和智慧加入其中的驱动力。
3D新纪元，谁会走在前列，将主要取决于参与者们是否已经做好了准备。（韩英杰/文）
链接
3D大事记
●1844年，DavidBrewster通过一个立体镜拍下了世界上最早的3D照片。
●1915年，全球首部3D电影《爱的力量》（ThePowerofLove）开始摄录并制作，1922年正式公映。1935年，首部彩色3D电影面世。
●1986年，迪士尼主题公园和环球影城上映了由迈克尔·杰克逊出演的3D影片《CaptainEo》。
●2009年12月，由詹姆斯·卡梅隆执导，耗资5亿美元的电影巨作 《阿凡达》同时以2D、2DI－MAX、3D、3DIMAX等多种版本在全球公映，掀起了全球3D热潮。
●2008年，日本有线BS11频道开始播送3D节目。2010年4月，天空传媒开办3D电视频道。2010年6月，ESPN开设新的3D体育频道，一年内将进行85项赛事的3D转播。
●2010年6月，南非世界杯成为史上首次进行3D转播的世界杯比赛。
●2010年8月，中国第一条采用3D技术拍摄制作的广告片在TCL诞生，全国各大商场的TCL彩电专区里，观众可戴上3D眼镜，感受全新的视觉震撼。
